國(guó)家大劇院工程由橢圓穹形結(jié)構(gòu)的主體建筑（202區(qū)）及南北兩側(cè)（201區(qū)、203區(qū)）的地下通道、車庫(kù)及其它附屬配套設(shè)施組成，總占地面積8萬(wàn)余平方米，總建筑面積19萬(wàn)平方米。202區(qū)中心主體建筑由建筑外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)和內(nèi)部的歌劇院、戲劇院、音樂廳、小劇場(chǎng)、公共大廳及配套用房所組成。建筑外部圍護(hù)結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)構(gòu)橢球殼體，平面投影橢圓東西向長(zhǎng)軸長(zhǎng)度212.20m，南北向短軸長(zhǎng)度143.64m。
國(guó)家大劇院工程占地面積11.89萬(wàn)m2，總建筑面積19.4萬(wàn)m2,由北側(cè)地下停車場(chǎng)(201區(qū))、南側(cè)設(shè)備及辦公用房(203區(qū))及中心主體建筑(202區(qū))三部分組成，北側(cè)地下停車場(chǎng)能容納951輛機(jī)動(dòng)車和1420輛自行車，既作為國(guó)家大劇院的配套設(shè)施，又是天安門地區(qū)的公共設(shè)施。202區(qū)主體建筑外形為超橢球型殼體，座落于人工湖中央，建筑平面呈橢圓形，由戲劇院、歌劇院、音樂廳三大劇場(chǎng)以及公共劇務(wù)用房等組成。歌劇院主要演出歌劇、舞劇、芭蕾等，設(shè)有觀眾席位2416個(gè)。音樂廳主要演出交響樂、民族樂等，設(shè)有觀眾席位2017個(gè)。戲劇場(chǎng)主要演出話劇、京劇等地方戲劇，設(shè)有觀眾席位1040個(gè)。
本工程建設(shè)單位為北京市、建設(shè)部、文化部等部門聯(lián)合組成的國(guó)家大劇院工程業(yè)主委員會(huì)，建筑設(shè)計(jì)方案由法國(guó)巴黎機(jī)場(chǎng)公司設(shè)計(jì)，清華大學(xué)配合完成，設(shè)計(jì)師為法國(guó)著名建筑師保羅·安德魯，施工圖的國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)單位是北京市建筑設(shè)計(jì)研究院，施工單位由北京城建-香港建設(shè)-上海建工組成的總承包聯(lián)合體。工程于2001年12月13日正式開工，計(jì)劃2004年底竣工。
1.2 設(shè)計(jì)特點(diǎn)
國(guó)家大劇院工程202區(qū)中心主體建筑占地面積25500m2，大部分基礎(chǔ)埋深在-26.0m，歌劇院臺(tái)倉(cāng)基礎(chǔ)埋深-32.5m，戲劇院臺(tái)倉(cāng)基礎(chǔ)埋深-29.1m，音樂廳基礎(chǔ)埋深-27.0m，各種通道和入口也均設(shè)在地下。工程室內(nèi)設(shè)計(jì)建筑標(biāo)高±0.00=44.75m，室外自然地坪標(biāo)高為46.00m左右。
202區(qū)主體建筑單層建筑面積約為3.5萬(wàn)m2，總建筑面積15.72萬(wàn)m2，外圍護(hù)墻體周長(zhǎng)達(dá)599米，為超大超寬結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)內(nèi)曲線構(gòu)建多，內(nèi)、外墻體由多個(gè)曲面方程定位，如外圍護(hù)墻為超級(jí)橢圓曲面，內(nèi)部戲劇院、歌劇院、音樂廳隔墻及樓梯為曲率半徑為0.12m～100m的圓弧曲面，獨(dú)特的曲面構(gòu)造為國(guó)內(nèi)首見。工程主體結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，箱形基礎(chǔ)，鋼管混凝土柱、勁性柱和大截面梁等形成了大跨度、高凌空的空間，如歌劇院上部結(jié)構(gòu)凈空高達(dá)62.6m。結(jié)構(gòu)樓板厚度局部達(dá)800mm —1.6m厚；墻體高度變化大，最高達(dá)9.12m；墻體厚度為200mm～900mm，局部墻體厚度達(dá)1.0m；梁跨度大，梁跨最長(zhǎng)達(dá)26.0m、35.0m，其梁高分別為2.0m和3.2m。
1.3 本工程需研究的技術(shù)難點(diǎn)
國(guó)家大劇院工程由于其特殊的地理位置和舉世矚目的影響力，總承包部在開工前就提出了“確保結(jié)構(gòu)長(zhǎng)城杯，爭(zhēng)創(chuàng)國(guó)優(yōu)工程魯班 獎(jiǎng)”的質(zhì)量目標(biāo)，制定了高于國(guó)家驗(yàn)收規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的《結(jié)構(gòu)施工內(nèi)控質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。工程結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高，給施工提出了較高要求。施工特點(diǎn)、難點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面：
1、該工程為全國(guó)最大的劇院，建筑形式復(fù)雜，設(shè)計(jì)裝修等級(jí)高。單層面積大，202區(qū)、203區(qū)單層面積共約4萬(wàn)m2。平面呈超級(jí)橢圓狀布局，結(jié)構(gòu)曲線墻體面積占?jí)w總面積70%以上，各種曲線都有，有圓曲線、橢圓曲線和2.2次方的超級(jí)橢圓曲線等。其中圓曲線半徑跨度大，半徑從0.2m～201.35m，僅202區(qū)戲劇院、歌劇院、音樂廳和203區(qū)就有112種之多�；⌒螇η拾霃綇�0.12m至100m不等，曲線變化復(fù)雜，給測(cè)量定位、模板選型均帶來(lái)了較大困難。
2、平面布置復(fù)雜，分界、分層不規(guī)則，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)、超寬，不利于混凝土施工平面分區(qū)流水，對(duì)混凝土的施工質(zhì)量提出了更高的要求；
3、基礎(chǔ)埋設(shè)較深，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)常年處在有高承壓水的中間，對(duì)不設(shè)防水層的地下混凝土底板和外墻結(jié)構(gòu)的混凝土質(zhì)量提出了更高的要求。
4、結(jié)構(gòu)上部有大跨度、大凌空高度、大截面混凝土梁板結(jié)構(gòu)，且懸挑結(jié)構(gòu)分布較多，工程特殊的結(jié)構(gòu)型式對(duì)模板支撐體系提出了特殊的要求；
5、三大劇場(chǎng)功能廳舞臺(tái)臺(tái)倉(cāng)為高大空間，且該部位結(jié)構(gòu)墻體錯(cuò)綜復(fù)雜，最大高度為62.50m，對(duì)模板施工安全性提出較高要求；
6、施工場(chǎng)地相對(duì)狹小，垂直運(yùn)輸能力緊張，給大規(guī)模模板施工組織帶來(lái)困難；
針對(duì)上述具體情況我們對(duì)國(guó)家大劇院工程的地下、地上結(jié)構(gòu)工程的混凝土技術(shù)和圓弧曲線模板技術(shù)以及復(fù)雜曲線測(cè)量技術(shù)進(jìn)行了研究。
